脊髄損傷後排尿障害における脊髄神経機構の研究～排尿障害の病態生理解明を目指して～

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本研究の目的は、胸髄で脊髄を半切した脊髄損傷モデルを作成し、排尿障害時における仙髄排尿中枢などの排尿反射中枢がどのように障害されているかを調べ、さらに仙髄排尿中枢のみで排尿がどのように回復できるのかを神経生理学の観点から解明することである。これまでの慢性動物の実験成果より、排尿の現象は膀胱筋の収縮による膀胱内圧の上昇ばかりでなく腹圧の上昇も不可欠であることが腹壁筋の筋電図記録で明らかになった。排尿には膀胱内圧の上昇と同時に腹壁筋の筋活動が必要であり、仙髄の排尿に関する神経回路と腹壁筋の筋活動を促す神経回路が協調して働く必要がある。これまでは腹壁筋の筋活動に伴う反回抑制回路が排尿時にどのような活動をするかを調べた。実験は成ネコを用いて、セボフルラン+笑気+酸素吸入麻酔下にて脳定位固定装置に固定した。第1腰髄から第3仙髄まで椎弓切除を行い、脊髄を露出させた。一側の腹壁筋支配神経に双極カフ電極を装着し、支配神経に電気刺激を加えられるようにした。その後、ガス麻酔からウレタン+αクロラロース麻酔に変更した。膀胱に尿道からカテーテルを刺入し、37度に温めた生理食塩水を一定速度で注入装置で膀胱内へ注入できるようにした。2M NaCl溶液を充填したガラス管微小電極を第1から第2腰髄の灰白質に刺入し、腹壁筋支配神経に電気刺激を加えて、運動軸索の反回側枝からシナプス性に活動電位が誘発されるレンショウ抑制性介在ニューロンの活動電位を細胞外記録にて記録した。これにより、例は少ないが、レンショウ抑制性介在ニューロンを記録することが可能であった。なお、令和４年度では、産休および育休取得により実験は行わず、解析作業を中心に実施した。